一種空間高壓氫鎳電池用焊接環的製作方法
2023-04-30 21:15:46
專利名稱:一種空間高壓氫鎳電池用焊接環的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種空間高壓氫鎳電池用焊接環。本實用新型屬於機械結構設計【技術領域】。一種空間高壓氫鎳電池用焊接環，其特點是：空間高壓氫鎳電池用焊接環為圓環式結構，圓環式結構分為內環和外環，內環和外環間有起支撐骨架作用的4根固定加強筋，外環邊緣中間位置設有一個用於電池的殼底和殼蓋卡在兩側的凸臺。本實用新型具有重量輕、厚度大、可固定，加工簡單，焊接過程可視、滿足壓力容器爆破壓力、壓力交變要求，可以彌補對接焊縫間隙過大時造成缺陷，提高產品合格率和產品的可靠性等優點。
【專利說明】一種空間高壓氫鎳電池用焊接環
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於機械結構設計【技術領域】，特別是涉及一種空間高壓氫鎳電池用焊接環。
【背景技術】
[0002]目前，一般的需要焊接的兩個部件焊接方式有兩種，一種為焊透設計一種為未焊透設計，未焊透設計中包括有鎖底和沒有鎖底設計兩種，空間用高壓氫鎳蓄在軌工作期間處於高壓(壽命末期達6MPa)、壓力交變(O?6MPa)狀態下，對產品的可靠性和安全性要求高。由於氫鎳電池的一個反應電極為氫氣，對產品的密封性要求高，要求高，設計上殼體對接焊縫必須是有鎖底設計。
[0003]氫鎳電池已經在空間獲得了廣泛的應用，特別是長壽命、高可靠的高軌衛星。作為儲能電源的氫鎳電池產品的重量直接影響發射成本，產品重量越大衛星發射成本越高，所以在滿足產品性能基礎上減重設計是衛星設計的重要部分。
[0004]目前鎖底設計有鎖底對接和在平頭對接焊縫下方直接加入一個一定厚度的焊接平環。鎖底對接適用於機械加工成形的零部件，高壓氫鎳電池殼體為引申成形，不能加工為該形狀；在平頭對接焊縫下方直接加入一個一定厚度的焊接平環，高壓氫鎳電池焊接環在焊接內部，焊接平環在焊接前不能固定，由於焊接不可視，焊接前焊接平環在焊接前可能發生移動，使得焊接平環沒有在焊縫下方，焊接時造成產品焊穿，焊接的能量作用於產品內部，不僅造成焊接不合格，還不能通過補焊等操作修復產品，還有可能是焊接平環邊緣正好位於焊縫下方，產品焊接完成後外觀上焊縫完好，產品的耐壓力交變和爆破壓力能力下降，影響產品的可靠度和整星的安全性。假如產品內部沒有安裝焊接平環，在產品焊接時也不能判斷。
【發明內容】
[0005]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種空間高壓氫鎳電池用焊接環。
[0006]本實用新型的目的之一是提供一種具有重量輕、厚度大、可固定，加工簡單，焊接過程可視、滿足壓力容器爆破壓力、壓力交變要求，可以彌補對接焊縫間隙過大時造成缺陷，提尚廣品合格率和廣品的可靠性等特點的空間尚壓氛鎮電池用焊接環。
[0007]本實用新型焊接環通過用棒材直接一體加工，使用的材料與電池的殼底、殼蓋同種材料，設計上保留滿足產品強度要求的支撐骨架的固定加強筋，其餘部位掏空，在設計上同時滿足強度要求和減重目的。
[0008]產品內圓內部設計上空白，電池內部的正極引線、負極引線等一些內部結構需要的零部件可以從內圓內部通過，滿足產品功能要求。
[0009]產品的外圓外邊緣，設計上載焊接環邊緣的中間有一個凸臺(放大圖見圖2)，該凸臺與其餘結構部分一起加工成型，可以保證產品的強度，該凸臺長度是殼體厚度的2倍左右，凸臺厚度0.2_左右，產品焊接前可以將電池的殼底和殼蓋卡在凸臺的兩側，再將焊接環、殼底、殼蓋三種部件用雷射點焊固定，可以保證焊接過程中焊接環不移動，焊接可靠，提尚廣品的焊接合格率。
[0010]焊接環邊緣高於殼體凸臺在焊接時產生的熔融金屬可以填充凸臺與殼蓋、殼底之間的焊縫間隙，提高焊縫強度，提高產品的耐壓力交變能力，提高焊縫的最大爆破壓力，可以提尚廣品的可靠度。
[0011]本實用新型空間高壓氫鎳電池用焊接環所採取的技術方案是:
[0012]一種空間高壓氫鎳電池用焊接環，其特點是:空間高壓氫鎳電池用焊接環為圓環式結構，圓環式結構分為內環和外環，內環和外環間有起支撐骨架作用的4根固定加強筋，外環邊緣中間位置設有一個用於電池的殼底和殼蓋卡在兩側的凸臺。
[0013]本實用新型空間高壓氫鎳電池用焊接環還可以採用如下技術方案:
[0014]所述的空間高壓氫鎳電池用焊接環，其特點是:焊接環為棒材直接加工而成的一體化結構，材料與電池的殼底、殼蓋相同。
[0015]本實用新型具有的優點和積極效果是:
[0016]空間高壓氫鎳電池用焊接環由於採用了本實用新型全新的技術方案，與現有技術相比，本實用新型空間高壓氫鎳電池用焊接環具有重量輕、厚度大、可固定，加工簡單，焊接過程可視、滿足壓力容器爆破壓力、壓力交變要求，可以彌補對接焊縫間隙過大時造成缺陷，提尚廣品合格率和廣品的可靠性等優點。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型間高壓氫鎳電池用焊接環結構示意圖；
[0018]圖2是圖1的A-A剖視結構示意圖；
[0019]圖3是圖1中高壓氫鎳電池用焊接環邊緣放大結構示意圖。
[0020]圖中:1-內環，2-固定加強筋，3、外環，4、凸臺。
【具體實施方式】
[0021]為能進一步了解本實用新型的實用新型內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，並配合附圖詳細說明如下:
[0022]實施例1
[0023]參閱附圖1、圖2和圖3。
[0024]一種空間高壓氫鎳電池用焊接環，為圓環式結構，圓環式結構分為內環和外環，內環和外環間有起支撐骨架作用的4根固定加強筋，外環邊緣中間位置設有一個用於電池的殼底和殼蓋卡在兩側的凸臺。焊接環為棒材直接加工而成的一體化結構，材料與電池的殼底、殼蓋相同。
[0025]本實施例的具體結構和實施過程:
[0026]空間高壓氫鎳電池用焊接環通過用棒材直接一體加工(見圖1和圖2)，使用的材料與電池的殼底、殼蓋同種材料，設計上保留滿足產品強度要求的支撐骨架的固定加強筋，其餘部位掏空，在設計上同時滿足強度要求和減重目的。
[0027]產品內圓內部設計上空白，電池內部的正極引線、負極引線等一些內部結構需要的零部件可以從內圓內部通過，滿足產品功能要求。
[0028]產品的外圓外邊緣，設計上載焊接環邊緣的中間有一個凸臺(放大圖見圖3)，該凸臺與其餘結構部分一起加工成型，可以保證產品的強度，該凸臺長度是殼體厚度的2倍左右，凸臺厚度0.2_左右，產品焊接前可以將電池的殼底和殼蓋卡在凸臺的兩側，再將焊接環、殼底、殼蓋三種部件用雷射點焊固定，可以保證焊接過程中焊接環不移動，焊接可靠，提尚廣品的焊接合格率。
[0029]焊接環邊緣高於殼體凸臺在焊接時產生的熔融金屬可以填充凸臺與殼蓋、殼底之間的焊縫間隙，提高焊縫強度，提高產品的耐壓力交變能力，提高焊縫的最大爆破壓力，可以提尚廣品的可靠度。
[0030]焊接環的凸臺在與殼底、殼蓋點焊完成後直接可以看到，可以避免焊接環漏裝的可能性操作，使得操作過程具有可視性，還可以提高產品、工序的合格率。
[0031]焊接環外圓緣與殼底、殼蓋接觸部位有一定的厚度，在設計上可以滿足產品不焊穿的要求。
[0032]本實施例具有所述的重量輕、厚度大、可固定，加工簡單，焊接過程可視、滿足壓力容器爆破壓力、壓力交變要求，可以彌補對接焊縫間隙過大時造成缺陷，提高產品合格率和產品的可靠性等積極效果。
【權利要求】
1.一種空間高壓氫鎳電池用焊接環，其特徵是:空間高壓氫鎳電池用焊接環為圓環式結構，圓環式結構分為內環和外環，內環和外環間有起支撐骨架作用的4根固定加強筋，夕卜環邊緣中間位置設有一個用於電池的殼底和殼蓋卡在兩側的凸臺。2.根據權利要求1所述的空間高壓氫鎳電池用焊接環，其特徵是:焊接環為棒材直接加工而成的一體化結構，材料與電池的殼底、殼蓋相同。
【文檔編號】B23K37-00GK204271175SQ201420769135
【發明者】樊紅敏, 王樹強, 任學穎, 鄭義, 何越, 鄧桂江 [申請人]中國電子科技集團公司第十八研究所